專利名稱：一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路，主要用于帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)中微控制器的復(fù)位。屬于嵌入式控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，單片機(jī)、ARM等微控制器的應(yīng)用非常廣泛，可以說基本上所有的控制系統(tǒng)，如家電控制器、工業(yè)設(shè)備控制器、數(shù)碼產(chǎn)品控制器，都可以通過微控制器作為核心部件實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的所有功能，有些控制系統(tǒng)由于實(shí)時(shí)時(shí)鐘、掉電保存數(shù)據(jù)或掉電后液晶屏依然顯示等需求，當(dāng)系統(tǒng)去除主電源后會使用備用電池對微控制器供電，使其能繼續(xù)處于工作狀態(tài)， 完成系統(tǒng)在去除主電源后應(yīng)該完成的工作。由于備用電池的存在，微控制器處于一直工作的狀態(tài)，一般情況下，在主電源去除后就會直接轉(zhuǎn)為備用電池供電，不會因主電源的去除而停止工作。如果控制系統(tǒng)裝在機(jī)器里面后，這期間出現(xiàn)軟故障又一直不能復(fù)位，處理起來就比較麻煩了，這就對微控制器的復(fù)位電路提出新的要求，微控制器的復(fù)位電路一般采用以下技術(shù)1、采用得最多的復(fù)位電路是阻容復(fù)位電路，電阻和電容串聯(lián)，一端接電源，一端接地，中間引出復(fù)位信號接入微控制器的復(fù)位腳，如圖1。這種復(fù)位電路結(jié)構(gòu)簡單，但性能不太穩(wěn)定，電源干撓、射頻干撓容易引起其工作異常；而且在處于帶備用電池供電的系統(tǒng)中，如果微控制器出現(xiàn)軟故障，除非拔掉電池或強(qiáng)制輸入復(fù)位信號，否則微控制器一直不能復(fù)位， 這種復(fù)位電路只適合要求一般的控制系統(tǒng)。2、另一種較為先進(jìn)的復(fù)位電路是在阻容復(fù)位電路的基礎(chǔ)上，引入穩(wěn)壓二極管及三極管組成穩(wěn)定門檻電壓監(jiān)控的復(fù)位電路，如圖2。這種復(fù)位電路性能比較穩(wěn)定，抗電源干撓、 射頻干撓效果較為理想，可通過調(diào)整穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓來調(diào)整復(fù)位電壓，但復(fù)位電壓調(diào)得低，備用電池電壓一直高于復(fù)位電壓，微控制器一直不能復(fù)位；而復(fù)位電壓調(diào)得高，雖然消耗一定量備用電池電量后能使微控制器復(fù)位，但又滿足不了去除主電源后仍能工作的功能需求，未能從根本上解決帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)中的微控制器復(fù)位問題。綜上所述，對于帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)來講，需要一種可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉的復(fù)位電路來解決以上問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是為了解決現(xiàn)有的帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)存在微控制器難復(fù)位的問題，提供一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路，它能使微控制器產(chǎn)生一次復(fù)位，既滿足去除主電源后微控制器依然處于工作狀態(tài)的要求，又能輕易地對微控制器實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作；具有性能穩(wěn)定、可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的可以通過如下措施達(dá)到一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是1)由分壓電阻R19、R20，觸發(fā)電容C17，驅(qū)動三極管Ql、Q2，上拉電阻R14，濾波電容C12及放電二極管D20連接而成；2)分壓電阻R19的一端與電源電路的主電源的正極連接，另一端分別與分壓電阻 R20的一端、驅(qū)動三極管Ql的B極連接，分壓電阻R20的另一端接地，驅(qū)動三極管Ql的E極接地；觸發(fā)電容C17的一端與電源電路的主電源的正極連接，其另一端分別與驅(qū)動三極管 Ql的C極、驅(qū)動三極管Q2的B極連接，驅(qū)動三極管Q2的E極接地，上拉電阻R14的一端與電源電路的備用電池BTl的正極連接；上拉電阻R14的另一端與濾波電容C12的一端連接、 濾波電容C12的另一端接地；放電二極管D20的負(fù)極與電源電路的備用電池BTl的正極連接、放電二極管D20的負(fù)極與驅(qū)動三極管Q2的C極連接；上拉電阻R14與濾波電容C12之間的連接處連接放電二極管D20與驅(qū)動三極管Q2之間的連接處，上拉電阻R14與濾波電容 C12之間的連接處還與微控制器電路的微控制器Ul的第1腳連接。本實(shí)用新型的目的還可以通過如下措施達(dá)到實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案是所述電源電路由主電源接口 P1，濾波電容 EC8、C11，隔離二極管DlO及備用電池BTl連接而成；主電源的正極分別與濾波電容EC8的正極、Cll的一端、隔離二極管DlO的正極連接；隔離二極管DlO的負(fù)極與備用電池BTl的正極相連接；主電源的負(fù)極作為電源地，備用電池BTl的負(fù)極、濾波電容EC8的負(fù)極及Cll 的另一端分別接地。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案是所述微控制器電路由微控制器U1，晶體振蕩器ZTA1，振蕩電容C9、C10連接而成；微控制器Ul的第2腳分別與晶體振蕩器ZTAl和振蕩電容C9的一端連接，微控制器Ul的第3腳分別與晶體振蕩器ZTAl的另一端和電容ClO的一端連接，振蕩電容C9、ClO的另一端接地；微控制器Ul的第7腳、第8腳、第13腳、第32 腳分別與電源電路的備用電池BTl的正極連接，微控制器Ul的第1腳與復(fù)位電路的R14、 D20、Q2、C12相連，微控制器Ul的第4腳、第5腳、第14腳、第31腳分別接地。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型對主電源電壓和備用電池電壓分別監(jiān)控，正常工作時(shí)由主電源供電， 當(dāng)斷開主電源后無縫轉(zhuǎn)為備用電池供電，當(dāng)系統(tǒng)重新提供主電源的一瞬間，通過觸發(fā)電容 C17、驅(qū)動三極管Q2產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號，使微控制器產(chǎn)生一次復(fù)位，既滿足去除主電源后微控制器依然處于工作狀態(tài)的要求，又能輕易地對微控制器實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。該復(fù)位電路具有性能穩(wěn)定、可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于各種帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中阻容復(fù)位電路原理圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)控門檻電壓復(fù)位電路原理圖。圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例所述的一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)的復(fù)位電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述具體實(shí)施例1 [0022]參照圖3，本實(shí)施例種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路2，由分壓電阻R19、 R20，觸發(fā)電容C17，驅(qū)動三極管Q1、Q2，上拉電阻R14，濾波電容C12及放電二極管D20連接而成；分壓電阻R19的一端與電源電路1的主電源的正極連接，另一端分別與分壓電阻R20 的一端、驅(qū)動三極管Ql的B極連接，分壓電阻R20的另一端接地，驅(qū)動三極管Ql的E極接地；觸發(fā)電容C17的一端與電源電路1的主電源的正極連接，其另一端分別與驅(qū)動三極管 Ql的C極、驅(qū)動三極管Q2的B極連接，驅(qū)動三極管Q2的E極接地，上拉電阻R14的一端與電源電路1的備用電池BTl的正極連接；上拉電阻R14的另一端與濾波電容C12的一端連接、濾波電容C12的另一端接地；放電二極管D20的負(fù)極與電源電路1的備用電池BTl的正極連接、放電二極管D20的負(fù)極與驅(qū)動三極管Q2的C極連接；上拉電阻R14與濾波電容 C12之間的連接處連接放電二極管D20與驅(qū)動三極管Q2之間的連接處，上拉電阻R14與濾波電容C12之間的連接處還與微控制器電路3的微控制器Ul的第1腳連接。參照圖3，本實(shí)施例中所述電源電路1由主電源接口 P1，濾波電容EC8、C11，隔離二極管DlO及備用電池 BTl連接而成；主電源的正極分別與濾波電容EC8的正極、Cll的一端、隔離二極管DlO的正極連接；隔離二極管DlO的負(fù)極與備用電池BTl的正極相連接；主電源的負(fù)極作為電源地， 備用電池BTl的負(fù)極、濾波電容EC8的負(fù)極及Cll的另一端分別接地。所述微控制器電路3由微控制器U1，晶體振蕩器ZTA1，振蕩電容C9、ClO連接而成；微控制器Ul的第2腳分別與晶體振蕩器ZTAl和振蕩電容C9的一端連接，微控制器Ul 的第3腳分別與晶體振蕩器ZTAl的另一端和電容ClO的一端連接，振蕩電容C9、ClO的另一端接地；微控制器Ul的第7腳、第8腳、第13腳、第32腳分別與電源電路1的備用電池 BTl的正極連接，微控制器Ul的第1腳與復(fù)位電路的R14、D20、Q2、C12相連，微控制器Ul 的第4腳、第5腳、第14腳、第31腳分別接地。本實(shí)施例的工作原理參照圖3，主電源通過接口 Pl向系統(tǒng)供電，電路工作時(shí)，主電源經(jīng)過隔離二極管 DlO后電壓略高于備用電池BTl的電壓，系統(tǒng)由主電源供電。主電源經(jīng)R19、R20分壓后使 Ql導(dǎo)通，拉低Q2的BE極電壓，Q2截止，復(fù)位電路通過上拉電阻R14、濾波電容C12輸出穩(wěn)定的高電平，微控制器不復(fù)位。斷開主電源供電時(shí)系統(tǒng)直接轉(zhuǎn)為備用電池供電，此時(shí)Q1、Q2 均處于截止?fàn)顟B(tài)，復(fù)位電路通過上拉電阻R14、濾波電容C12輸出穩(wěn)定的高電平，微控制器不復(fù)位。當(dāng)主電源重新對系統(tǒng)供電的一瞬間，主電源經(jīng)R19、R20分壓后的電壓還未能達(dá)到 Ql的BE極導(dǎo)通電壓，Ql截止，與此同時(shí)，觸發(fā)電容C17提供一個(gè)交流通路使Q2導(dǎo)通，C12 通過Q2迅速放電，復(fù)位電路輸出一個(gè)低電平的復(fù)位信號，微控制器復(fù)位。當(dāng)主電源電壓穩(wěn)定時(shí)，觸發(fā)電容C17不能再提供一個(gè)交流通路了，同時(shí)主電源經(jīng)R19、R20分壓后使Ql導(dǎo)通， 拉低Q2的BE極電壓，Q2截止，復(fù)位電路又再次通過上拉電阻R14、濾波電容C12輸出穩(wěn)定的高電平，芯片處于工作狀態(tài)，完成一次復(fù)位操作。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路，其特征是1)由分壓電阻R19、R20，觸發(fā)電容C17，驅(qū)動三極管Q1、Q2，上拉電阻R14，濾波電容C12 及放電二極管D20連接而成；2)分壓電阻R19的一端與電源電路(1)的主電源的正極連接，另一端分別與分壓電阻 R20的一端、驅(qū)動三極管Ql的B極連接，分壓電阻R20的另一端接地，驅(qū)動三極管Ql的E極接地；觸發(fā)電容C17的一端與電源電路(1)的主電源的正極連接，其另一端分別與驅(qū)動三極管Ql的C極、驅(qū)動三極管Q2的B極連接，驅(qū)動三極管Q2的E極接地，上拉電阻R14的一端與電源電路(1)的備用電池BTl的正極連接；上拉電阻R14的另一端與濾波電容C12的一端連接、濾波電容C12的另一端接地；放電二極管D20的負(fù)極與電源電路⑴的備用電池BTl 的正極連接、放電二極管D20的負(fù)極與驅(qū)動三極管Q2的C極連接；上拉電阻R14與濾波電容C12之間的連接處連接放電二極管D20與驅(qū)動三極管Q2之間的連接處，上拉電阻R14與濾波電容C12之間的連接處還與微控制器電路(3)的微控制器Ul的第1腳連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路，其特征是所述電源電路(1)由主電源接口 P1，濾波電容EC8、Cll,隔離二極管DlO及備用電池BTl連接而成；主電源的正極分別與濾波電容EC8的正極、Cll的一端、隔離二極管DlO的正極連接； 隔離二極管DlO的負(fù)極與備用電池BTl的正極相連接；主電源的負(fù)極作為電源地，備用電池 BTl的負(fù)極、濾波電容EC8的負(fù)極及Cll的另一端分別接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路，其特征是所述微控制器電路(3)由微控制器U1，晶體振蕩器ZTA1，振蕩電容C9、C10連接而成；微控制器 Ul的第2腳分別與晶體振蕩器ZTAl和振蕩電容C9的一端連接，微控制器Ul的第3腳分別與晶體振蕩器ZTAl的另一端和電容ClO的一端連接，振蕩電容C9、C10的另一端接地；微控制器Ul的第7腳、第8腳、第13腳、第32腳分別與電源電路⑴的備用電池BTl的正極連接，微控制器Ul的第1腳與復(fù)位電路的R14、D20、Q2、C12相連，微控制器Ul的第4腳、第5 腳、第14腳、第31腳分別接地。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復(fù)位電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由分壓電阻R19、R20，觸發(fā)電容C17，驅(qū)動三極管Q1、Q2，上拉電阻R14，濾波電容C12及放電二極管D20連接而成。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)上電自動復(fù)位，既滿足去除主電源后微控制器依然處于工作狀態(tài)的要求，又能輕易地對微控制器實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。整個(gè)電路具有性能穩(wěn)定、可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于各種帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)。
文檔編號H03K17/22GK202190256SQ20112023315
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者廖中原, 汪軍, 鄭魏 申請人:佛山市順德區(qū)瑞德電子實(shí)業(yè)有限公司